JPS62280353A - チタン及びチタン合金材の脱スケ−ル方法 - Google Patents
チタン及びチタン合金材の脱スケ−ル方法Info
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- JPS62280353A JPS62280353A JP12245786A JP12245786A JPS62280353A JP S62280353 A JPS62280353 A JP S62280353A JP 12245786 A JP12245786 A JP 12245786A JP 12245786 A JP12245786 A JP 12245786A JP S62280353 A JPS62280353 A JP S62280353A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/80—After-treatment
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、チタン及びチタン合金材の脱スケール方法に
関し、特に、連続焼鈍された材料を酸洗して酸化スケー
ルのない美麗な表面を有する製品を製造する方法に関す
るものである。
関し、特に、連続焼鈍された材料を酸洗して酸化スケー
ルのない美麗な表面を有する製品を製造する方法に関す
るものである。
（従来の技術）
チタン及びチタン合金材は、その優れた耐食性及び比強
度の為に、近年、熱交換器や圧力容器等使用分野も拡が
り大幅に需要量が増加しつつある。
度の為に、近年、熱交換器や圧力容器等使用分野も拡が
り大幅に需要量が増加しつつある。
ところで、チタン及びチタン合金材は通常、加工後焼鈍
した、かつ表面にスケールのない状態で用いられる。そ
の製造工程中、熱間加工材については、短、時間の大気
焼鈍に次いで、ショツトブラスト等の機械的な前処理工
程（以下メカ二カ′ルデスケールと記す）を経た後、硝
酸・弗酸混合水溶？ｆ１．（以下硝弗酸と記す）で脱ス
ケールして製品とする。冷間加工材については、短時間
の大気焼鈍に次いで、溶融塩浸漬工程（以下ツル１−処
理と記す）を経た後、硝弗酸で脱スケールして製品とす
る場合と、真空又は不活性ガス雰囲気の箱型炉で表面に
スケールを生じることなく、長時間焼鈍して製品とする
場合の二通りがある。しかし、後者の場合、冷間加工材
をコイル状に巻いた状態で長時間焼鈍する為、生産性及
び製品形状の面で問題がある。そこで、熱間加工材及び
冷間加工材いずれも、大気焼鈍−メカニカルデスケール
又はソルト処理−硝弗酸酸洗という製造工程で製品とす
る方法が注目されるようになった。
した、かつ表面にスケールのない状態で用いられる。そ
の製造工程中、熱間加工材については、短、時間の大気
焼鈍に次いで、ショツトブラスト等の機械的な前処理工
程（以下メカ二カ′ルデスケールと記す）を経た後、硝
酸・弗酸混合水溶？ｆ１．（以下硝弗酸と記す）で脱ス
ケールして製品とする。冷間加工材については、短時間
の大気焼鈍に次いで、溶融塩浸漬工程（以下ツル１−処
理と記す）を経た後、硝弗酸で脱スケールして製品とす
る場合と、真空又は不活性ガス雰囲気の箱型炉で表面に
スケールを生じることなく、長時間焼鈍して製品とする
場合の二通りがある。しかし、後者の場合、冷間加工材
をコイル状に巻いた状態で長時間焼鈍する為、生産性及
び製品形状の面で問題がある。そこで、熱間加工材及び
冷間加工材いずれも、大気焼鈍−メカニカルデスケール
又はソルト処理−硝弗酸酸洗という製造工程で製品とす
る方法が注目されるようになった。
このような工程でチタン及びチタン合金材を製造する場
合、最も重要となるのは硝弗酸酸洗による脱スケール工
程である。チタン及びチタン合金材の表面酸化スケール
の除去方法としては、これまで各種の方法が報告されて
いるが、いずれも硝弗酸への浸漬酸洗が主体である。
合、最も重要となるのは硝弗酸酸洗による脱スケール工
程である。チタン及びチタン合金材の表面酸化スケール
の除去方法としては、これまで各種の方法が報告されて
いるが、いずれも硝弗酸への浸漬酸洗が主体である。
しかしながら、チタン及びチタン合金材の表面酸化スケ
ールを硝弗酸浸漬酸洗で除去した場合、均一に酸洗され
ずにしばしば突起状の表面欠陥が発生することがあり、
製品の表面性状を著しく損なうものであった。以下、こ
の突起状の表面欠陥を逆ピット疵と呼ぶ。逆ピット疵の
発生原因としては、硝弗酸により表面汚染部は溶解され
ずに、その周囲のメタル部のみが溶解されることにより
、突起状に欠陥が残存してしまう為と考えられている。
ールを硝弗酸浸漬酸洗で除去した場合、均一に酸洗され
ずにしばしば突起状の表面欠陥が発生することがあり、
製品の表面性状を著しく損なうものであった。以下、こ
の突起状の表面欠陥を逆ピット疵と呼ぶ。逆ピット疵の
発生原因としては、硝弗酸により表面汚染部は溶解され
ずに、その周囲のメタル部のみが溶解されることにより
、突起状に欠陥が残存してしまう為と考えられている。
逆ビット疵を発生させない方法として、□弗酸水溶液又
は弗酸・硫酸混合水溶液で浸漬又はスプレー酸洗後、硝
弗酸水溶ン夜で漫清又はスプレー酸洗する脱スケール法
が、特公昭６０−２５５０号公報により知られている。
は弗酸・硫酸混合水溶液で浸漬又はスプレー酸洗後、硝
弗酸水溶ン夜で漫清又はスプレー酸洗する脱スケール法
が、特公昭６０−２５５０号公報により知られている。
しかしこの方法では、逆ピット疵は発生しないが、工程
が複雑となり生産性も悪化する。
が複雑となり生産性も悪化する。
前述の如く、チタン及びチタン合金、材の表面酸化スケ
ールを硝弗酸浸漬酸洗で除去すると逆ビット疵が発生し
、またそれを発生させないためには工程を複雑にせざる
をえない。
ールを硝弗酸浸漬酸洗で除去すると逆ビット疵が発生し
、またそれを発生させないためには工程を複雑にせざる
をえない。
本発明は、上記問題点を解決し、スケール及び逆ピント
疵のない均一で美麗な表面を有するチタン及びチタン合
金材を提供しようとするものである。
疵のない均一で美麗な表面を有するチタン及びチタン合
金材を提供しようとするものである。
本発明者は、逆ビット朧の発生原因を取り除き、しかも
筒便な方法で脱スケールすることに着目し種々の検討を
重ねた結果、浸漬酸洗では硝弗酸濃度を高めても、逆ピ
ント疵はなくせずむしろ顕著になってしまうこと、また
浸漬酸洗のかわりにスプレー酸洗を行えば、スプレー圧
力の影客で、硝弗酸濃度を高めることにより表面が均一
に酸洗されて逆ビット疵は発生しなくなることを見出し
た。
筒便な方法で脱スケールすることに着目し種々の検討を
重ねた結果、浸漬酸洗では硝弗酸濃度を高めても、逆ピ
ント疵はなくせずむしろ顕著になってしまうこと、また
浸漬酸洗のかわりにスプレー酸洗を行えば、スプレー圧
力の影客で、硝弗酸濃度を高めることにより表面が均一
に酸洗されて逆ビット疵は発生しなくなることを見出し
た。
本発明は上記知見に基づいてなされたものであり、ＨＮ
Ｏ３を１７０ｇ＃！以上、 ＨＦを１７ｇ／Ｊ以上含有
する硝弗酸混合水溶液をスプレーすることにより、チタ
ン及びチタン合金材の表面酸化スケールを逆ビット疵を
発生させることなしに、均一に除去できる。硝弗酸の温
度及び処理時間は特に限定されるものではなく、スケー
ルが除去され、かつ過酸洗にならない範囲で条件を定め
ればよい。
Ｏ３を１７０ｇ＃！以上、 ＨＦを１７ｇ／Ｊ以上含有
する硝弗酸混合水溶液をスプレーすることにより、チタ
ン及びチタン合金材の表面酸化スケールを逆ビット疵を
発生させることなしに、均一に除去できる。硝弗酸の温
度及び処理時間は特に限定されるものではなく、スケー
ルが除去され、かつ過酸洗にならない範囲で条件を定め
ればよい。
なお、ここで言う「チタン」とは工業用純チタンＪＩＳ
Ｉ〜３種を示し、「チタン合金」とは特にその種類が限
定されるものではなく、従来知られているチタン合金の
いずれでもよく、［チタン及びチタン合金材」とはその
薄板、線材、管材。
Ｉ〜３種を示し、「チタン合金」とは特にその種類が限
定されるものではなく、従来知られているチタン合金の
いずれでもよく、［チタン及びチタン合金材」とはその
薄板、線材、管材。
形材等すべての製品を示す。また、ここでの「スプレー
」は通常行われるスプレー酸洗処理を示すが、特にその
条件が限定されるものではなく、「スケール」とは熱間
加工後又は大気焼鈍後のスユールのいずれでもよい。
」は通常行われるスプレー酸洗処理を示すが、特にその
条件が限定されるものではなく、「スケール」とは熱間
加工後又は大気焼鈍後のスユールのいずれでもよい。
硝弗Ｍ 濃度については、ｌｌＮ０：ｌが１７０ｇ／６
未満あるいはＩＩＦが１７ｇ／ｌ未満では、スケールが
残存するか、あるいはスケールが除去されても逆ピット
疵が発生してしまう。
未満あるいはＩＩＦが１７ｇ／ｌ未満では、スケールが
残存するか、あるいはスケールが除去されても逆ピット
疵が発生してしまう。
表面に酸化スケールの生じたチタン及びチタン合金材を
硝弗酸で酸洗すると、スケールよりもむしろメタルが）
容解されることにより脱スケールされるので、脱スケー
ルの割合は硝弗酸濃度の上弄とともに大きくなる。しか
し浸漬酸洗では、前述したように硝弗酸濃度を高くして
も、表面汚染部の周囲のメタルが溶解されて、逆ピット
疵が発生するのは避けられない。スプレー酸洗を行うと
、スプレー圧力の影響で、硝弗酸濃度を高くすれば表面
汚染部が溶解されて、短時間で容易に均一な脱スケール
が可能となるのである。しかも、焼鈍以降脱スケール工
程まで連続で処理する場合に、処理速度によらず酸洗時
間を調節することが、スプレーノズルの開閉によって、
浸漬よりも容易にできる。
硝弗酸で酸洗すると、スケールよりもむしろメタルが）
容解されることにより脱スケールされるので、脱スケー
ルの割合は硝弗酸濃度の上弄とともに大きくなる。しか
し浸漬酸洗では、前述したように硝弗酸濃度を高くして
も、表面汚染部の周囲のメタルが溶解されて、逆ピット
疵が発生するのは避けられない。スプレー酸洗を行うと
、スプレー圧力の影響で、硝弗酸濃度を高くすれば表面
汚染部が溶解されて、短時間で容易に均一な脱スケール
が可能となるのである。しかも、焼鈍以降脱スケール工
程まで連続で処理する場合に、処理速度によらず酸洗時
間を調節することが、スプレーノズルの開閉によって、
浸漬よりも容易にできる。
工業用純チタンＪｒＳ１種冷間圧延板を用いて、これを
大気焼鈍し、次いでソルト処理を施した後、に、板表面
の酸化スケールを硝弗酸で浸漬又はスプレー酸洗して、
その表面性状を調べた。酸洗条件と表面調査結果をとも
に第１表に示す。
大気焼鈍し、次いでソルト処理を施した後、に、板表面
の酸化スケールを硝弗酸で浸漬又はスプレー酸洗して、
その表面性状を調べた。酸洗条件と表面調査結果をとも
に第１表に示す。
浸漬酸洗では、硝弗酸濃度を箭くすれば脱スケールは可
能であるが、逆ピント疵発生を防止することはできない
のがわかる。またスプレー酸洗では、本発明法の範囲で
ある１ＩＮＯｉ≧１７０ｇ／Ｉｔ、 ＩＰ≧Ｌ１ｇ／ｌ
の硝弗酸で行えば、逆ピット疵を発生させることなく脱
スケールできることは明らかである。
能であるが、逆ピント疵発生を防止することはできない
のがわかる。またスプレー酸洗では、本発明法の範囲で
ある１ＩＮＯｉ≧１７０ｇ／Ｉｔ、 ＩＰ≧Ｌ１ｇ／ｌ
の硝弗酸で行えば、逆ピット疵を発生させることなく脱
スケールできることは明らかである。
なお、Ｔｉ−５Ａ （１−２，５５ｎ合金についても同
条件で実験を実施したが、純チタンと同様の結果が得ら
れた。
条件で実験を実施したが、純チタンと同様の結果が得ら
れた。
以上述べたように、本発明の脱スケール法により、スケ
ールのない均一で美麗な表面を有するチタン及びチタン
合金薄板を、硝弗酸酸洗のみで容易に、しかも短時間に
製造できるようになること、そのため大気焼鈍以降脱ス
ケール工程までの効率的な連続処理が可能となること、
また、従来法では脱スケール困難なものにも適用可能と
なること等から、本発明の産業上の有用性は極めて顕著
である。
ールのない均一で美麗な表面を有するチタン及びチタン
合金薄板を、硝弗酸酸洗のみで容易に、しかも短時間に
製造できるようになること、そのため大気焼鈍以降脱ス
ケール工程までの効率的な連続処理が可能となること、
また、従来法では脱スケール困難なものにも適用可能と
なること等から、本発明の産業上の有用性は極めて顕著
である。
Claims (1)
- 酸化スケールを有するチタン及びチタン合金に、ＨＮＯ
＿３を１７０ｇ／ｌ以上、ＨＦを１７ｇ／ｌ以上含有す
る硝酸・弗酸混合水溶液をスプレーすることを特徴とす
るチタン及びチタン合金材の脱スケール方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12245786A JPS62280353A (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | チタン及びチタン合金材の脱スケ−ル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12245786A JPS62280353A (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | チタン及びチタン合金材の脱スケ−ル方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62280353A true JPS62280353A (ja) | 1987-12-05 |
Family
ID=14836325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12245786A Pending JPS62280353A (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | チタン及びチタン合金材の脱スケ−ル方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62280353A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5051140A (en) * | 1989-03-23 | 1991-09-24 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Surface treatment method for titanium or titanium alloy |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55138083A (en) * | 1979-04-11 | 1980-10-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Washng method for titanium material with nitrofluoric acid |
| JPS60249535A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-10 | Nippon Steel Corp | チタン又はチタン合金板の表面処理法 |
-
1986
- 1986-05-28 JP JP12245786A patent/JPS62280353A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55138083A (en) * | 1979-04-11 | 1980-10-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Washng method for titanium material with nitrofluoric acid |
| JPS60249535A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-10 | Nippon Steel Corp | チタン又はチタン合金板の表面処理法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5051140A (en) * | 1989-03-23 | 1991-09-24 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Surface treatment method for titanium or titanium alloy |
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